孔径光阑的判断 2.在物空间确定各器件允许通过光束的最大 孔径角(当物在无限远时,确定所允许通过 光束的最大高度)。即由给定的轴上物点以 不同的孔径角去连接各个元件在物方的共轭 “像”边缘,这些孔径角代表了各器件对轴 上物点限制的最大光束; 3.比较出其中孔径角为最小(物在无限远时 为孔径高度最小)所对应的器件,该元件就 是系统的孔径光阑
孔径光阑的判断 2.在物空间确定各器件允许通过光束的最大 孔径角(当物在无限远时,确定所允许通过 光束的最大高度)。即由给定的轴上物点以 不同的孔径角去连接各个元件在物方的共轭 “像”边缘,这些孔径角代表了各器件对轴 上物点限制的最大光束; 3.比较出其中孔径角为最小(物在无限远时 为孔径高度最小)所对应的器件,该元件就 是系统的孔径光阑
孔径光阑的判断 例5-1:如图5-5a所示,D1为一透镜, D2为一光孔,用作图法判断何者为孔 径光阑。 解食溅金尖虹 就是其本身,D,对D成像于D,'(其作图 法可参照理想光学系统由像求物的作图方 法),如图5-5b所示。由物点A连接D1'、 D2'的边缘,张角分别为U1、U2,比较得 出U2<U1,所以D2为孔径光阑。该系统 的最大孔径为U2
孔径光阑的判断 例5-1:如图5-5a所示,D1为一透镜, D2为一光孔,用作图法判断何者为孔 径光阑。 解: 将D1、D2在物方求“像”。由于D1 前面无成像透镜,它在物方的共轭像D1 ′ 就是其本身,D2对D1成像于D2 ′(其作图 法可参照理想光学系统由像求物的作图方 法),如图5-5b所示。由物点A连接D1′、 D2′的边缘,张角分别为U1、U2,比较得 出U2<U1 ,所以D2为孔径光阑。该系统 的最大孔径为U2
孔径光阑的判断 D2 DI D'2 D D2 图5-5 (a) 图5-5 (b)
A D1 F F' D2 图5-5 (a) A U 1 F U 2 1 2 D D D'2 F' 图5-5 (b) 孔径光阑的判断
孔径光阑的判断 应当指出,光学系统的孔径光阑只是 对确定的物体位置而言的,如果物体位 置发生变化,原来孔径光阑有可能失去 限制作用而被其它器件所代替,孔径光 阑的所属将发生变化。 如例题5-1中,当物体移至无限远, 这时轴上物点发出的平行光束中,D1允 许通过的孔径高度最小,因此,此时D1 成为孔径光阑
孔径光阑的判断 应当指出,光学系统的孔径光阑只是 对确定的物体位置而言的,如果物体位 置发生变化,原来孔径光阑有可能失去 限制作用而被其它器件所代替,孔径光 阑的所属将发生变化。 如例题5-1中,当物体移至无限远, 这时轴上物点发出的平行光束中,D1允 许通过的孔径高度最小,因此,此时D1 成为孔径光阑
孔径光阑的判断 例5-2:如图5-6a所示,L1,L,是两个直径 相等的正薄透镜,A为物点,P是光孔,已 知透镜的焦距=20mm,'=10mm,物距 1=-100mm,间距d1=40nm,直径D,=D2=6m, Dp=2mm 求此系统的孔径光阑。 100 40 20 D-6 图5-6a
例5-2:如图5-6a所示,L1,L2是两个直径 相等的正薄透镜,A为物点,P是光孔,已 知透镜的焦距 , ,物距 孔径光阑的判断 f 1 ' = 20mm f 2 ' =10mm l 1 = −100mm d1 = 40mm D1 = D2 = 6mm DP = 2mm ,间距 ,直径 , ,求此系统的孔径光阑。 D =2 =6 =6 A 100 D1 P 40 1 L P D2 20 2 L 图5-6a